作品包括

Word版设计说明书1份，共50页，约16000字

CAD版本图纸，共15张

SW三维图一套

摘要

为了解决当前道路垃圾的打扫问题，设计了轻型人力式道路清扫车。该小车采用人力驱动，并通过一系列的传动链将人的推力转化为毛刷的动力。

首先，根据设计要求的功能，对清扫车的主要部件以及传动链进行选型。确定了整套清扫系统由垃圾聚拢毛刷和垃圾收集毛刷组成，其材料为尼龙材料。垃圾收集毛刷的末端设置有垃圾箱，垃圾箱为方形结构，整体放置在小车的内部，并设置有合页提手，当垃圾即将收集满时，能够快速取出并倾倒。

其次，根据传动链的传动特性，确定整套清扫车，分三组传动系统。传动链1为齿轮传动，两个齿轮旋转轴平行于车轮轴。传动链2为O型带传动，两个带轮的旋转轴垂直， O型带能够完美解决因传动轴不平行造成传动效率低的。传动链3为V型带传动，因为两者的传动距离较大，V型带的效率最高。

再次，确定整车的质量为10千克，根据小车的质量，确定了车轮轴轴承的类型为圆柱滚子轴承。根据车轮轴的尺寸，确定了轴承座的安放位置。主传动齿轮与车轮轴同轴，确定了主齿轮的模量m=2，齿数为64，副齿轮的齿数为20，齿轮传动的传动比为16:5。根据传动效率，确定了 O型带直径为8mm，传动距离为340mm，V带传动的参数与O型带相同。根据传动皮带的尺寸，设计了整套传动轮。其中，传动链3末端的传动轮设置有法兰，法兰可以连接毛刷，使毛刷在人力驱动下旋转。

最后，对受力较大的功能元器件进行了有限元分析，分析对象包括小车车身、车轮轴承座、小齿轮轴承座、传动带轮、滚刷臂。因为小车是在动态工况下工作，所以选取2.25为分析的安全系数。在零件导入ansys软件钱，对各零件的受力工况进行了分析，并展示。零件均采用命题网格进行划分，随后进行有限元分析。分析结果表明，各零件的受力均不大，且变形极小，应变数值也较小，都在安全范围内。

此次设计为今后人力是清扫车的进一步研发提供了有利的应用参考。

目录

摘要 1

Abstract 2

第1章 绪论 6

1.1 课题的研究目的和意义 6

1.2 国内(外)研究现状及分析 7

1.2.1 国外研究现状 7

1.2.2 国内研究现状 9

1.3 课题主要研究内容及可行性分析 11

1.4 研究内容和技术途径 12

1.5 本章小结 13

第2章 流行人力士道路清扫车设计方案 15

2.1 清扫车尺寸及功能元件布局 15

2.2 清扫车的主要传动链选取 16

2.3 清扫车整体方案设计 18

2.4 本章小结 19

第3章 轻型人力式清扫车关键零部件的结构设计 21

3.1 轮胎的结构设计 21

3.2 车轮轴承的选取 22

3.3 传动链1的结构设计 24

3.4 传动链2的结构设计 25

3.5 传动链3的结构设计 27

3.6 本章小结 29

第4章 轻型人力式清扫车结构件的有限元分析 30

4.1 后轮承重机构的有限元分析 30

4.1.1 后轮轴承座的有限元分析 30

4.1.2 小车车身的有限元分析 33

4.2 小齿轮轴承座的有限元分析 36

4.3 V型带轮的有限元分析 39

4.4 侧刷壁的有限元分析 43

第5章 结论与展望 47

5.1 结论 47

5.2 展望 47

致谢 48

参考文献 49

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